Quando un TM è spento l IMSI è registrato presso il VLR come detach; se viene acceso si scandiscono le frequenze alla ricerca della portante C0 per:

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1 Procedure Le procedure in GSM sono:. registrazione all accesione;. roaming e location update;. chiamate;. handover;. procedure di spegnimento (detach). Registrazione Quando un TM è spento l IMSI è registrato presso il VLR come detach; se viene acceso si scandiscono le frequenze alla ricerca della portante C0 per:. sintonizzazione con FCCH;. sincronismo con SCH;. acquisizione delle informazioni importanti sulla rete (ad esempio il LAI) tramite BCCH. Se il LAI è uguale a quello memorizzato nel TM l IMSI viene registrato come attached tramite la procedura di IMSI-attach; seguono autenticazione, cifratura e invio al TM del nuovo TMSI. Se il LAI è diverso oppure non ne era stato memorizzato nessuno si esegue la procedura di first registration:. il TM richiede il location update inviando l IMSI;. il VLR segnala al HLR di aggiornare il puntatore e segna l IMSI come attached;. il VLR invia al TM il nuovo TMSI con cui potrà autenticarsi in seguito. Normalmente l autenticazione viene effettuata inviando il TMSI ricevuto in precedenza: il VLR segna attached il dispositivo e invia al TM un nuovo TMSI utilizzabile per una nuova autenticazione. Roaming e location update Il TM misura le potenze delle C0 della propria BTS e delle BTS vicine; il cambiamento di cella è deciso dal TM e non viene avvertita la rete finchè non si cambia LA. 1

2 Roaming in un area servita dallo stesso VLR I passi fondamentali sono:. il TM riceve un LAI diverso da quello memorizzato mediante BCCH;. il TM invia una nuova richiesta di accesso sul RACH;. la BTS, con AGCH, assegna un SDCCH al TM;. il TM invia richesta di location update mandando il vecchio LAI e il TMSI;. si effettuano l autenticazione e la cifratura (in questo ordine);. l MSC accetta la localizzazione, aggiorna il VLR e riassegna un nuovo TMSI al TM;. il TM conferma la ricezione del nuovo TMSI;. il BSC rilascia il SDCCH. Roaming in un area servita da VLR diversi I passi fondamentali in questo caso sono:. il TM riceve un LAI diverso da quello memorizzato mediante BCCH;. il TM invia una nuova richiesta di accesso sul RACH;. la BTS, con AGCH, assegna un SDCCH al TM;. il TM invia richesta di location update mandando il vecchio LAI e il TMSI;. l MSC contatta il vecchio VLR per ottenere i dati del TM (IMSI);. l MSC contatta l HLR per aggiornare il puntatore al nuovo VLR (per poter essere rintracciabili);. procedura di autenticazione e cifratura;. l HLR fa cancellare al vecchio VLR i dati del TM;. l MSC accetta la nuova localizzazione e assegna un nuovo TMSI al TM;. il TM conferma la ricezione del nuovo TMSI;. il BSC rilascia il SDCCH. Location Update Il location update in GSM è periodico, con periodo di un ora. Viene effettuato anche se il TM non cambia LA perchè può servire nel caso in cui un messaggio di IMSI-detach venga perso. In questo caso il VLR capisce che il TM è spento e ne aggiorna il puntatore segnandolo come detach. 2

3 Chiamate I tipi di chiamata possono essere:. effettuata dal TM;. destinata al TM. Chiamate in uscita I passi fondamentali per effettuare una chiamata sono:. composizione del numero (MSISDN);. richiesta di accesso alla rete con RACH;. assegnazione di un canale da parte di AGCH al TM;. richiesta di servizio su SDCCH;. autenticazione e cifratura;. invio di un nuovo TMSI da parte del MSC;. con invio di messaggio sul SDCCH il TM inizia la procedura di setup;. assegnazione di un canale dedicato TCH da parte di MSC e BTS;. l MSC completa la chiamata;. l MSC avvisa che il chiamato sta ricevendo la segnalazione (si sente il cellulare squillare);. avviso di risposta sempre dal MSC;. il TM connette la chiamata e si rilascia il SDCCH. Chiamate in entrata I passi fondamentali per descrivere il processo effettuato per la ricezione una chiamata sono:. composizione da parte di un utente del MSISDN del TM;. conoscendo l MSISDN la rete indirizza la chiamata verso un GMSC;. il GMSC determina l HLR del TM con MSISDN;. il GMSC invia al HLR del TM un messaggio con MSISDN del TM da chiamare;. l HLR con questa informazione determina l IMSI del TM e provvede a trovare presso quale VLR il TM è registrato in quel momento; 3

4 . l HLR invia una richiesta di informazioni di roaming presso il VLR;. il VLR invia all HLR il MSRN (Mobile Station Routing Number, identificativo usato per instradare le chiamate);. l HLR lo invia al GMSC;. il GMSC instrada la chiamata verso l MSC più vicino al VLR del TM;. l MSC con l IMSI individua la LA del TM;. l MSC invia un messaggio di page verso la BSC che provvede a mandare il messaggio di paging verso tutte le BTS della LA;. ogni BTS effettua il paging sul PCH con il TMSI del TM;. il TM risponde a questi messaggi sul RACH con access burst;. viene assegnato un SDCCH con AGCH al TM della BTS;. autenticazione e cifratura. riallocazione del TMSI da parte di MSC e BTS;. assegnazione di TCH;. avviso del TM al MSC che il cellulare del chiamato squilla;. il TM avvisa l MSC che il chiamato risponde;. l MSC connette la chiamata sul TCH e conferma. Se il cellulare del chiamato è spento il VLR conosce questa informazione perchè il puntatore è segnato come detach. In questo caso non si invia il messaggio di page evitando tutta la parte successiva della procedura. Handover Ogni TM comunica alla rete misure relative all intesità e qualità del segnale: sulla base di queste misure ed altre effettuate dalle BTS, la BSC può decidere se e quando effettuare l handover. Procedura di Locating La procedura di locating è una procedura per la raccolta delle misure prima citate. Al TM vengono comunicati gli identificativi di 6 BTS su cui devono essere effetuate misurazioni delle portanti C0. Il TM deve misurare in downlink:. l intesità del segnale ricevuto su C0: misurazione RXLEVNCELL; 4

5 . l intesità del segnale ricevuto su TCH: misurazione RXLEV;. la qualità del segnale ricevuto su TCH: misurazione RXQUAL. La BTS misura in uplink RXLEV e RXQUAL; inoltre valuta la distanza con il TM. Ad intervalli regolari il TM comunica le misure alla BSC. La BSC crea una lista ordinata su cui si inseriscono le BTS che forniscono le prestazioni migliori. Quando la BSC decide di effettuare l handover si sceglie la BTS in base alla lista; per evitare rimpalli (ping-pong) fra BTS precedente e nuova si associa una penalità alla prima. Motivi per effettuare handover L handover può essere fatto perchè i livelli di qualità dei segnali sono inferiori ad una certa soglia oppure nel caso in cui la distanza tra BTS e TM sia superiore ad una distanza predefinita. Anche quando il traffico su una cella è eccessivo si può ricorrere all handover, come nell eventualità che occorrano alla rete interventi di manutenzione alle stazioni base. Tipi di handover I tipi studiati sono:. intracella;. tra BTS con BSC diversi e MSC diversi (caso generale). Handover intracella Avviene da un canale di frequenze ad un altro, ma fra la stessa BTS. Può avvenire perchè:. RXQUAL è basso;. RXLEV è basso;. non ci sono BTS che possono servire meglio il TM. Handover fra BTS con BSC e MSC diversi Quando la BSC decide di effettuare handover contatta il vecchio MSC che a sua volta contatta quello nuovo; esso provvede ad effettuare l allocazione di un handover-number e lo comunica al vecchio MSC, il quale lo utilizza per l instradamento. Il nuovo MSC apre un nuovo circuito con la BSC che lo apre verso la BTS e prenota un nuovo TCH. 5

6 A questo punto il vecchio MSC viene avvertito e la vecchia BSC ordina al TM di sintonizzarsi con il FACCH sul nuovo TCH. Il TM cambia TCH e il vecchio MSC commuta la chiamata con successivo rilascio del vecchio circuito. Prima di usare il nuovo canale TCH viene mandato un messaggio con RACH per far calcolare il nuovo Timing Advance da usare nella comunicazione. Procedura di detach Il TM invia un messaggio con richiesta di spegnimento (IMSI-detach) e come immediata conseguenza il VLR aggiorna il puntatore come inattivo, detach. Di questa operazione la rete non invia riscontri (ACK) all utente e neppure l HLR riceve comunicazione. Nel caso si perda l IMSI-detach si è già parlato delle azioni intraprese dalla rete nella sezione di location update. 6